DE202005009642U1

DE202005009642U1 - Unterstützung von Notrufen auf einem drahtlosen lokalen Netzwerk

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Publication number: DE202005009642U1
Application number: DE202005009642U
Authority: DE
Original assignee: InterDigital Technology Corp
Current assignee: InterDigital Technology Corp
Priority date: 2005-05-09
Filing date: 2005-06-20
Publication date: 2005-11-17
Anticipated expiration: 2015-06-21

Abstract

Drahtloses lokales Netzwerk (WLAN), das für die Unterstützung von Notrufen konfiguriert ist, das aufweist:
eine Station, die aufweist:
einen Sender/Empfänger;
eine mit dem Sender/Empfänger verbundene Antenne;
eine mit dem Sender/Empfänger verbundene Notrufidentifizierungsvorrichtung;
eine mit dem Sender/Empfänger verbundene Ortungsvorrichtung; und
eine mit dem Sender/Empfänger verbundene Backoff-Bestimmungsvorrichtung;
und
einen Zugangspunkt (AP), der aufweist:
einen Sender/Empfänger;
eine mit dem Sender/Empfänger verbundene Antenne;
eine mit dem Sender/Empfänger verbundene Notrufidentifizierungsvorrichtung;
eine mit dem Sender/Empfänger verbundene Ortsbestimmungsvorrichtung; und
eine mit dem Sender/Empfänger verbundene Backoff-Signalisierungsvorrichtung.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein drahtlose lokale Netzwerke (WLANs) und insbesondere ein System zur Unterstützung von Notrufen in einem WLAN.
Die vorhandene 802-Technologie (802.11-WLANs, drahtlose private 802.15-Netzwerke (WPANs) etc.) brauchen herkömmlicherweise keine Notrufe unterstützen wie es zellulare Netzwerke müssen. Bei zellularen Netzwerken ergab sich die Unterstützung von Notrufen häufig aus behördlichen Anforderungen, die der Technologie auferlegt wurden, und sie ist daher in den meisten heute eingesetzten drahtlosen zellularen Netzwerken und Telefongeräten weitgehend implementiert. Die Unterstützung von Notrufen bringt über alle Kommunikationsschichten viele Aspekte mit sich, insbesondere die Signalisierungsunterstützung und vorgeschriebene Verfahren, die in 802.11- und 802.15-Technologien nicht vorhanden sind. Mit der Einführung von Sprache über Internetprotokoll (VoIP) in WLANs und zunehmender alltäglicher Nutzung von WLANs wird die Unterstützung von Notrufen in WLANs notwendig.
Sogar "feste" VoIP-Telefondienstangebote für den Privatmarkt haben begrenzte Notrufunterstützung. Die Nummern-Ortsinformation kann nicht immer von einer Ablaufüberwachung in einer öffentlichen Notrufzentrale für die Entgegennahme von Notrufen (PSAP = Public Service Answering Point) verfolgt werden, ein Rückruf ist nicht immer möglich, und nach Kauf des Geräts kann eine Adreßregistrierung erforderlich sein. Wenn das VoIP-Telefon an einen neuen Ort bewegt wird, wird der Notruf immer noch auf Basis des registrierten Adreßstandorts gesendet. Die registrierte Adresse kann im Prinzip geändert werden, aber Verzögerungen bei der Aktualisierung der Information an der PSAP sind mindestens in der Größenordnung von Tagen oder Wochen. Außerdem könnten einige Benutzer ihre Registrierungsinformationen nicht rechtzeitig, wenn überhaupt, aktualisieren.
Diese Situation verschlechtert sich mit mehr Mobilität, wie sie durch VoIP-Telefone unter Verwendung von WLANs ermöglicht wird. WLAN-basierte VoIP-Telefone können von jedem Standort aus arbeiten, und es kann erwartet werden, daß der Benutzer nahtlos zwischen Standorten, wie etwa von einem Büro zu einer Wohnung, zu öffentlichen Zugangspunkten, etc., wechselt (Roaming).
Es gibt gewisse 802.11-spezifische Themen, die den Funkzugang, den Ort des Zugangspunkts (AP), den Standort des Anrufers und die Notrufzulassung betreffen. Hinsichtlich des Funkzugangs gibt es in den 802.11-Standards gegenwärtig keine Prioritäten für Notrufe, und es gibt für das WLAN-Zugangsnetz kein Mittel, einen Notruf von einem normalen Anruf zu unterscheiden. Der Ort eines AP oder einer STA ist dem Netzwerk in einer nicht-proprietären Art gegenwärtig unbekannt, selbst wenn zum Beispiel die Identifikation des APs leicht bestimmt werden kann. Es ist gegenwärtig auch nicht möglich, den Standort des Anrufers in einer nicht-proprietären Weise abzubilden.
Hinsichtlich der Zulassung kann ein straff verwaltetes WLAN verhindern, daß Notrufer einen Notruf aufbauen, wenn der Anrufer nicht berechtigt ist, in das Netzwerk einzutreten. Das normale Verbindungsverfahren zwischen einer STA und einem AP erfordert, daß die STA eine Verbindungsanforderung sendet, der eine Verhandlung mit dem AP folgt, bevor die STA mit dem AP verbunden wird. Wenn die STA nicht in der Lage ist, anzuzeigen, daß sie einen Notruf tätigt, würde sie das gesamte Verbindungsverfahren durchlaufen müssen, um zu bestimmen, ob sie zugelassen werden könnte. Als ein Beispiel für diese Art von Schwierigkeit wird der AP die Verbindungsanforderung der STA geradeheraus ablehnen, wenn eine STA nicht das richtige Kennwort oder Authentifizierungsnachweise für den Zugang zu dem System hat (wenn der AP derart konfiguriert ist, daß er Kennwörter oder Authentifizierungs nachweise fordert, wie sie zum Beispiel für einen privaten Zugangspunkt oder ein Unternehmens-/Behörden-WLAN vorhanden sein könnten). Aber selbst wenn die STA das richtige Kennwort oder die Authentifizierungsnachweise hat, könnte der AP die Zulassung zu dem Netzwerk immer noch auf der Grundlage seiner konfigurierten maximalen Kapazität für Sprachnutzer verweigern. In diesem Fall wäre die richtige Entscheidung für den AP, diesen neuen Notruf (mit der höchsten Priorität) zuzulassen und einen anderen vorhandenen Sprachanruf zu unterbrechen. Da dem AP gegenwärtig von vornherein die Mittel fehlen, diese Unterscheidung zu machen, kann ein derartiges Merkmal mit der vorhandenen WLAN-Technologie nach Stand der Technik nicht implementiert werden. Dies steht im Gegensatz zum Betrieb eines Zellularsystems, in dem jedes Gerät, selbst ein Gerät ohne SIM-Karte, einen Notruf tätigen kann.
Die vorliegende Erfindung schlägt verschiedene Systembetriebsaspekte vor, um die Abwicklung der Notrufunterstützung mit 802.11- und 802-15-Technologie zu ermöglichen. Einige der Vorschläge betreffen neue L2-Signalisierungsnachrichten oder Informationselemente, um APs Notrufe anzuzeigen. Neue Verfahrens- und Steuerungsmechanismen werden für Notsituationen vorgeschlagen. Außerdem werden Verfahren für Zweistandard-Implementierungen (WLAN und Zellularsysteme der zweiten Generation (2G) oder der dritten Generation (3G)) behandelt. Da Notrufanforderungen häufig mit behördlichen Anforderungen über die Standortmeldung der Position des Notrufers verbunden sind, werden, Einrichtungen und Signalisierungsverfahren vorgeschlagen, um die Abfrage und die Meldung von geographischen Positionen in einem WLAN-Netzwerk zu ermöglichen. Die Positionsinformation kann mit Notrufen verbunden werden oder kann getrennt implementiert werden.
Ein Vorteil, wenn eine STA in der Lage ist, einen Notruf zu identifizieren, ist, daß in dem AP eine einfache Logik eingebaut werden kann, die dem AP ermöglicht, zwischen einer STA, die er normal behandeln sollte (d.h. die normalen Verbindungsverfahren folgen sollte) und einer STA, die unge achtet dessen, wie das Netzwerk konfiguriert ist, unter allen Umständen zugelassen werden sollte (d.h. alle Sicherheitsanforderungen zu umgehen, um einen Notruf zuzulassen), zu unterscheiden.
Eine Vorrichtung zum Identifizieren eines Notrufs in einem drahtlosen lokalen Netzwerk umfaßt eine Anzeige, um einen Anruf als einen Notruf zu identifizieren. Die Anzeige kann ein Kennzeichnungsbit oder ein Informationselement sein.
Eine Vorrichtung zum Melden von Standortinformation einer Station in einem drahtlosen lokalen Netzwerk umfaßt ein Ortsinformationsfeld.
Ein WLAN, das konfiguriert ist, um Notrufe zu unterstützen, umfaßt eine Station und einen Zugangspunkt (AP). Die Station umfaßt einen Sender/Empfänger, eine mit dem Sender/Empfänger verbundene Antenne, eine mit dem Sender/Empfänger verbundene Notrufidentifizierungsvorrichtung, eine mit dem Sender/Empfänger verbundene Ortungsvorrichtung und eine mit dem Sender/Empfänger verbundene Backoff-Bestimmungsvorrichtung. Der AP umfaßt einen Sender/Empfänger, eine mit dem Sender/Empfänger verbundene Antenne, eine mit dem Sender/Empfänger verbundene Notrufidentifizierungsvorrichtung, eine mit dem Sender/Empfänger verbundene Ortsbestimmungsvorrichtung und eine mit dem Sender/Empfänger verbundene Backoff-Signalisierungsvorrichtung.
Ein detaillierteres Verständnis der Erfindung kann aus der folgenden Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform erhalten werden, die beispielhaft gegeben wird und die in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen zu verstehen ist, wobei:
1 ein Diagramm eines Standard-Medienzugriffssteuerungsrahmens (MAC-Rahmens) ist;
2A ein Diagramm eines MAC-Rahmens mit einem Kennzeichnungsbit ist, welches einen Notruf anzeigt;
2B ein Diagramm eines MAC-Rahmens mit einem Informationselement (IE) ist, welches einen Notruf anzeigt;
3 ein Diagramm eines Standard-Sendebereitschaftsrahmens (RTS-Rahmens) ist;
4A ein Diagramm eines RTS-Rahmens mit einem Kennzeichnungsbit ist, das einen Notruf anzeigt;
4B ein Diagramm eines RTS-Rahmens mit einem IE ist, das einen Notruf anzeigt;
5 ein Flußdiagramm eines Verfahrens zur Verwendung eines RTS-Rahmens, wie in 4A oder 4B gezeigt, ist;
6 ein Flußdiagramm zum Schalten von Funktechnologien ist, um einen Notruf abzuschließen;
7 ein Diagramm eines SOS-Beacon-Rahmens ist, der einen Notruf anzeigt;
8 ein Flußdiagramm eines Verfahrens zum Übertragen und Verwenden des in 7 gezeigten SOS-Rahmens ist;
9 ein Flußdiagramm eines Verfahrens ist, um zu bestimmen, ob eine Proxyfunktion angewendet werden soll; und
10 ein Diagramm eines WLAN ist, das für die Unterstützung von Notrufen konfiguriert ist.
Der Begriff "Station" (STA) umfaßt hier im weiteren eine drahtlose Sende/Empfangseinheit, ein Benutzergerät, eine feste oder mobile Teilnehmereinheit, einen Funkrufempfänger oder jede andere Art von Vorrichtung, die fähig ist, in einer drahtlosen Umgebung zu arbeiten, ist jedoch nicht darauf beschränkt. Wenn hier im weiteren darauf Bezug genommen wird, umfaßt der Begriff "Zugangspunkt" (AP) eine Basisstation, einen Node B, eine Standortsteuerung oder jede andere Art von Schnittstellenvorrichtung in einer drahtlosen Umgebung, ist jedoch nicht darauf beschränkt.
Die vorliegende Erfindung ist auf alle WLANs, private Netzwerke (PANs), Großstadtnetzwerke (MANs), aber insbesondere auf 802.11-basierte WLANs, 802.15-basierte drahtlose PANs, 802.16/20-basierte drahtlose MANs und Äquivalente dazu anwendbar. In einer Realisierung ist die vorliegende Erfindung auf WTRUs, die eine Kombination dieser Zugangs technologien, die WLAN, PAN, MAN umfassen, implementieren, und zellulare Mehrstandard-WTRUs anwendbar.
Die vorliegende Erfindung zur Abwicklung der Notfallunterstützung wird hier im weiteren als in drei Hauptgebiete gruppiert beschrieben. Dies dient jedoch der einfacheren Beschreibung und sollte nicht als eine Beschränkung der Erfindung genommen werden.
I. Luftschnittstellenbezogene Signalisierung/Unterstützung und Verfahren
A. Anzeige von Notrufen in MAC-Rahmen und MAC-Signalisierungsnachrichten
Ein Standard-MAC-Rahmen 100 ist in 1 gezeigt. Der MAC-Rahmen 100 umfaßt ein Rahmensteuerungsfeld 102 ein Dauer/ID-Feld 104, ein oder mehr Adreßfelder 106a – 106d, ein Folgensteuerungsfeld 108, ein Dienstqualitätssteuerungsfeld (QoS-Steuerungsfeld) 110, einen Rahmenkörper 112 und ein Rahmenprüffolgenfeld (FCS-Feld) 114. Das QoS-Feld 110 ist, wie gezeigt, in mehrere Teilfelder unterteilt.
Eine Priorität für Notrufe kann in MAC-Rahmen durch ein Kennzeichnungsbit, durch ein IE vom Notfallnachrichtentyp, durch einen Notrufnachrichtenfeldteil auf einem vorhandenen oder neuen IE oder durch einen Notrufkode, der unter Verwendung eines reservierten (gegenwärtig nicht verwendeten) Werts in einem beliebigen vorhandenen IE oder Feld eines MAC-Rahmens implementiert wird, angezeigt werden. Die Anzeige ermöglicht, daß ein AP weiß, daß er den Notruf zulassen muß. Für ähnliche Zwecke werden QoS-Prioritäten oder Anforderungen mit Hilfe von QoS-Klassen (zum Beispiel Diff-Serv) angezeigt. Jeder vorhandene MAC-Rahmentyp (Steuerung, Verwaltung oder Daten) kann verändert werden, so daß er die Notrufanzeige enthält. Die Notrufanzeige kann an jeder Stelle in dem MAC-Rahmen, in dem Anfangsblock oder dem Körper, unter Verwendung jedes der beschriebenen Mechanismen hinzugefügt werden.
Wie in 2A gezeigt, umfaßt ein MAC-Rahmen 200 Felder 202 – 214, die die gleichen sind wie die weiter oben in Verbindung mit 1 beschriebenen Felder 102 – 114. In einer Ausführungsform wird ein einfaches Kennzeichnungsbit 220 verwendet, um dem Empfänger anzuzeigen, daß dies ein Notruf ist. Wie in 2A gezeigt, ist eine mögliche Stelle für das Kennzeichnungsbit 220 in dem reservierten Bit (Bit 7) des QoS-Steuerungsfelds 210. Eine Person mit normalen Kenntnissen des Fachgebiets würde bemerken, daß es möglich ist, das Kennzeichnungsbit 220 an jeder gegenwärtig reservierten Stelle in jedem der vorhandenen Anfangsblock- oder Rahmenkörperfelder in dem MAC-Rahmen anzuordnen.
Wie in 2B gezeigt, umfaßt ein Rahmen 250 ein Rahmensteuerungsfeld 252, ein Längenfeld 254 und ein Notruf-IE 256, um einen Notruf anzuzeigen. Das Notruf-IE 256 kann eine Notrufkennzeichnung 260, ein Grundkodefeld 262, ein Fähigkeitsinformationsfeld 264, ein Ortsinformationsfeld 266, ein Sprachcodec-Anwendungsfeld 268 und zusätzliche Felder 270 umfassen, ist jedoch nicht darauf beschränkt. Das Notruf-IE 256 kann zu jedem MAC-Rahmen hinzugefügt werden: Außerdem kann die in dem Notruf-IE 256 enthaltene Information zu einem vorhandenen IE-Typ hinzugefügt werden.
Die Notrufkennzeichnung 260 kann eine einfache Anzeige (z.B. ein Kennzeichnungsbit) sein, um zu identifizieren, daß der Ruf ein Notruf ist. Das Grundkodefeld 262 zeigt den Grund für den Notruf (z.B. Feuer, medizinischer Notfall, etc.) an. Das Fähigkeitsinformationsfeld 264 umfaßt die Fähigkeiten der STA, die den Notruf absetzt, und wird verwendet, um zum schnellstmöglichen Abschluß des Notrufs beizutragen. Das Ortsinformationsfeld 266 umfaßt den Standort der STA, die den Funkruf absetzt. Das Sprachcodec-Anwendungsfeld 268 identifiziert das von der STA verwendete Sprachcodec und wird verwendet, falls es eine Inkompatibilität zwischen der STA und dem AP gibt, der versucht, den Notruf abzuwickeln. Zusätzliche Informationen, die in dem Notruf-IE (als Felder 270) enthalten sein können, sind Zeitstempel und WTRU- und/oder Betreiberdienstfähigkeitsinformationen.
Vorhandenen MAC-Rahmen haben unter 802.11 Rufprioritäten. Das Übertragungsspezifikations-IE (TSPEC-IE) umfaßt ein Drei-Bit-Prioritätsteilfeld in einem Übertragungsspezifikationsinformationsfeld. Die Prinzipien der vorliegenden Erfindung können auch in dem TSPEC-IE implementiert werden, indem ein Wert für einen Notruf definiert wird. In Zellularsystemen wird ein ähnlicher Mechanismus (ein Signalisierungsrahmen) verwendet, um die Rufparameter an das Netz zu senden, und er umfaßt ein reserviertes Feld, um Notrufe zu identifizieren.
B. Ortsinformation
Neben der Beförderung des Grunds für die Einrichtung des Notrufs können auch Ortsinformationen an diese neuen MAC-Rahmen 200, 250 (z.B. in dem Ortsinformationsfeld 266) angehängt werden. Zum Beispiel kann der AP oder die STA die Grunddienstesatz-ID (BSS-ID), die AP- oder STA-MAC-Adressen, statisch oder dynamisch zugewiesene IP-Adressen oder globale Ortungssysteminformationen (GPS-Informationen) von einem AP oder einer STA, die diese Funktionalität implementiert haben, verwenden und diese Informationen an die Notrufzentrale weiterleiten. Es wird festgestellt, daß die Ortsinformation auch getrennt von der Notrufinformation befördert werden kann.
Andere Einrichtungen zum Ausfindigmachen der Notfall-STA umfassen das Identifizieren der STA, die den Notruf absetzt, durch eine Anrufer-ID, die Nutzung einer Rückrufnummer und das Nutzen bekannter Adressen, um das Ausfindigmachen der STA durch die Notrufzentrale (z.B. unter Verwendung der MAC-Adressen des aktuellen Anschlußpunkts für die STA, wie etwa den AP oder die Netzwerk-ID oder die geographischen Koordinaten des AP) zu unterstützen.
Zum Beispiel kann ein MAC-Signalisierungsmechanismus für ein WLAN verwendet werden, wobei der AP die Position von einer STA anfordern kann. Die STA würde dem AP ihre Position zurückmelden. Eine mögliche Implementierung umfaßt die Verwendung von unterstützten GPS- (A-GPS-) Koordinaten, deren Verwendung in zellularen Telefongeräten gegenwärtig weit verbreitet ist. Für verschiedene Zugangsnetze können zahl reiche Ortungsverfahren unterstützt werden, welche die Ankunftszeitdifferenz auf der Aufwärtsstrecke (U-TDOA), die verbesserte beobachtete Zeitdifferenz (E-OTD), die auf der Abwärtsstrecke beobachtete Ankunftszeitdifferenz für die Leerlaufzeit (IPDL-OTDOA), A-GPS, universelle geographische Koordinaten (zum Beispiel wie im IEEE-Standard 802.11k oder IETF-RFC 3825 definiert) und Verfahren, die WLAN-AP-Standort-, Zellenstandort- oder Sektorinformation und Zeitsteuerungsfortschritt- oder Umlaufzeitmessungen nutzen, umfassen, jedoch nicht darauf beschränkt sind. Während die vorhergehenden Beispiele für die Beförderung von Ortsinformationen besonders erwähnt wurden, würde ein Fachmann auf dem Gebiet bemerken, daß jedes Format für die Beförderung geographischer Koordinaten verwendet werden kann.
Die Notruffunktionen können unabhängig (aber sich gegenseitig ergänzend) von den Ortsmeldungsfunktionen ausgeführt werden. Zur Veranschaulichung ist es möglich: (1) Orstinformationen an Notrufsignalisierungsrahmen anzuhängen, wenn die STA tatsächlich den Funkruf ausgibt, und (2) als eine autonome Funktionalität ohne einen Notruf Ortsaktualisierungen zu signalisieren. Ein Beispiel für das Letztere wäre, den AP entweder regelmäßig (z.B. alle paar Sekunden), als Teil des AP-Hintergrundbetriebs abgefragt oder durch ungefragte regelmäßige Ortsmeldung durch die STA an den AP über die letzte Position der STA informiert und aktualisiert zu halten. Das Pflegen von Ortsinformationen im AP kann bevorzugt werden, weil der AP bereits eine einigermaßen aktuelle Schätzung der Position der STA hat, wenn die STA den Notruf absetzt, so daß es nicht notwendig ist, daß die STA ihren Standort mit auf die Notrufanfrage packt.
Zum Beispiel kann ein derartiges autonomes STA-Standortinformationsmeldewesen verwendet werden, um parallel zur Entsprechung behördlicher Anforderungen die Implementierung von ortsabhängigen Diensten in einem WLAN-Netzwerk zu ermöglichen.
Die Positionsinformation als solche kann auch an ortsabhängige Dienstanwendungen (LCS-Anwendungen), die in einem mit anderen Netzen zusammenarbeitenden WLAN (I-WLAN), in einem öffentlichen Landfunknetz (PLMN) oder in der STA vorhanden sind, bereitgestellt werden. Außerdem kann dem LCS-Client die Identität der betreuenden Zelle oder die Identität des betreuenden AP des anrufenden Teilnehmers zur Verfügung gestellt werden.
C. Erweitern des vorhandenen RTS/CTS-Rahmenaustauschmechanismus und Verfahrens
Ein Standard-RTS-Rahmen 300 ist in 3 gezeigt. Der RTS-Rahmen 300 umfaßt ein Rahmensteuerungsfeld 302, ein Dauerfeld 304, ein Empfängeradreßfeld (RA-Feld) 306, ein Senderadreßfeld (TA-Feld) 308 und ein FCS-Feld 310.
Eine STA, die einen Notruf senden möchte, sendet einen erweiterten RTS-Rahmen 400, der aufweist: wie in 4A gezeigt, eine besondere Signalisierungskennzeichnung oder, wie in 4B gezeigt, einen erweiterten RTS-Rahmen 450, welcher ein neues IE enthält.
4A zeigt einen RTS-Rahmen 400. Die Felder 402 – 410 des RTS-Rahmens 400 sind die gleichen wie die Felder 302 – 310 des weiter oben in Verbindung mit 3 beschriebenen RTS-Rahmens 300. Das Rahmensteuerungsfeld 402 hat mehrere Teilfelder, die umfassen: ein Protokollversionsteilfeld 412, ein Typenteilfeld 414, ein Untertypenteilfeld 416, ein Verteilungssystemteilfeld (DS-Teilfeld) 418, ein Von-DS-Teilfeld 420, ein Mehr-Fragmente-Teilfeld 422, ein Wiederholungsversuch-Teilfeld 424, ein Leistungsverwaltungsteilfeld 426, ein Mehr-Daten-Teilfeld 428, ein Festes-Äquivalent-Datenschutz-Teilfeld (WEP-Teilfeld) 430 und ein Reihenfolgenteilfeld 432.
Die Signalisierungskennzeichnung kann zu jedem reservierten Bit in dem RTS-Rahmen 400 hinzugefügt werden. Mögliche Stellen für das reservierte Bit umfassen das Protokollversionsteilfeld 412, das Typenteilfeld 414 und das Untertypenteilfeld 416. Es wird bemerkt, daß ein Fachmann auf dem Gebiet die Signalisierungskennzeichnung in jedes beliebige reservierte Bit in dem RTS-Rahmen 400 anordnen könnte.
4B zeigt einen erweiterten RTS-Rahmen 450, der umfaßt: ein Rahmensteuerungsfeld 452, ein Dauerfeld 454, ein RA-Feld 456, ein TA-Feld 458, ein Zweck-IE-Feld 460 und ein FCS-Feld 462. Das Zweck-IE 460 kann inhaltlich ähnlich dem weiter oben beschriebenen Notruf-IE 256 sein. Alle STAs, die den erweiterten RTS-Rahmen 450 empfangen, müssen dann für ein vorbestimmtes Zeitmaß jeden Übertragungsversuch beenden, um das drahtlose Medium frei zu lassen und um der STA in Not eine Sendegelegenheit zu geben.
In einer Ausführungsform treten die empfangenden STAs nach Empfang eines erweiterten RTS-Rahmens in ein verändertes Backoff-Verfahren ein, um der STA, die den Notruf absetzt, eine höhere Wahrscheinlichkeit für den erfolgreichen Erhalt des Zugangs zu dem Medium zu geben. Zwei Implementierungen zur Veränderung des Backoff-Verfahrens sind möglich: (1) Verkürzen der Backoff-Zeit für die STA, die den Notruf absetzt, relativ zu anderen STAs oder (2) Verlängern der Backoff-Zeit für Nicht-Notfall-STAs. In beiden Implementierungen ist das Endergebnis, daß die Notfall-STA eine kürzere Backoff-Zeit als Nicht-Notfall-STAs hat.
Ein Verfahren 500 zur Verwendung des RTS-Rahmens 400 oder 450 ist in 5 gezeigt. Der Zweck des Verfahrens 500 ist, das Übertragungsmedium freizuhalten, um einer STA zu ermöglichen, einen Notruf zu senden. Das Verfahren beginnt damit, daß eine STA einen Notruf absetzt, indem sie einen RTS-Rahmen 400 oder 450 sendet (Schritt 502). Ein AP empfängt den RTS-Rahmen (Schritt 504) und antwortet der STA mit einem Standard-CTS-Rahmen (Schritt 506). Die Art des Backoffs, die von dem AP verwendet werden soll, wird bestimmt (Schritt 508). Es gibt zwei mögliche Arten von Backoffs, von denen beide der STA ermöglichen würden, den Notruf abzusetzen, um vor allen anderen STAs, die auf das Senden warten, auf das Medium zuzugreifen.
Wenn die Art des Backoffs ist, daß die STA in Not (d.h. die STA, die den Notruf absetzt) eine kürzere Backoff-Zeit hat, dann wartet die STA in Not die verkürzte Backoff-Zeit ab (Schritt 510) und sendet dann den Notruf (Schritt 512). Alle anderen STAs, die versuchen, auf das Medium zuzugreifen, warten die Standard-Backoff-Zeit ab (Schritt 514) und sind dann in der Lage zu senden (Schritt 516). Das Verfahren endet dann (Schritt 518).
Wenn die Art des Backoffs ist, daß alle anderen STAB eine längere Backoff-Zeit haben (Schritt 508), dann wartet die STA in Not die Standard-Backoff-Zeit ab (Schritt 520) und sendet den Notruf (Schritt 522). Alle anderen STAs warten eine längere Backoff-Zeit (Schritt 524) und sind dann in der Lage zu senden (Schritt 516). Das Verfahren endet dann (Schritt 518).
Wenn eine STA in ein Backoff-Verfahren eintritt, versucht die STA im allgemeinen zufällig in einem aus einer Reihe von N Zeitschlitzen zu senden. Wenn es eine Übertragungskollision gibt, tritt die STA wieder in das Backoff ein und erhöht. den Wert von N bis zu einem vorbestimmten Maximalwert für N. Bevor eine STA versuchen kann zu senden, muß die STA M Zeitschlitze lang warten. Dieses grundlegende Verfahren stellt einer STA eine gleiche Chance bereit, den Zugang zu dem Medium für sich zu gewinnen. Um QoS bei 802.11e zu implementieren, gibt es zwei Arten, sicherzustellen, daß eine bestimmte Station eine größere Chance darauf hat, den Zugang zu dem Medium zu gewinnen. Die erste ist, den Wert von M zu verringern, wodurch der STA eine kürzere Wartezeit gegeben wird. Die zweite ist, einen kleineren Wert für N zu verwenden, was die Chancen erhöht, daß eine STA in der Lage sein wird, in einem bestimmten Zeitschlitz zu senden.
In dem Verfahren 500 gibt es mehrere mögliche Mittel, damit eine STA weiß, welchen Backoff-Wert sie verwenden soll. Ein erstes Mittel ist, in Verbindung mit einem Notruf fest kodierte Werte für M und N zu verwenden, so daß diese fest kodierten Werte für M und N von einer STA im Notfall verwendet werden. Ein zweites Mittel ist, Werte für M und N explizit von dem AP an die STA in Not zu signalisieren. Der AP würde typischerweise diese Parameter an die STA senden, indem er während des normalen Systembetriebs entweder Rundruf- oder dedizierte Verwaltungsrahmen verwendet. STAs lesen die Notruf-bezogenen Konfigurationsparameter, die im Fall, daß sie einen Notruf aufbauen müssen, verwendet werden sollen. Ein Beispiel ist, daß der AP als Teil des Beacon- oder von Probeantwort-Verwaltungsrahmen andere BSS-Konfigurationswerte an alle STAS in seinem BSS sendet. Das Hinzufügen der Notruf-bezogenen Parameter M und N ist eine natürliche Erweiterung davon. Zum Beispiel werden 802.11e-QoS-bezogene Konfigurationsparameter pro Zugangsklasse (Backoff-Werte, Fenster, etc.), die von allen STAs in dem BSS verwendet werden sollen, heute von dem AP unter Verwendung eines ähnlichen Mechanismus signalisiert.
Ein drittes Mittel ist eine Kombination aus dem ersten und zweiten Mittel, wobei eine STA fest kodierte Voreinstellungswerte für M und N hat, die sie normalerweise verwendet, und wenn die STA in Not ist, signalisiert der AP neue Werte für M und N, um die fest kodierten Voreinstellungswerte zu überschreiben. Ein Fachmann auf dem Gebiet könnte sich zusätzliche Mittel vorstellen, um die richtigen Backoff-Zeiten an eine STA in Not und alle anderen STAs, die Zugriff auf das Medium wollen, zu übermitteln.
D. Vorgeschriebene Umschaltung auf eine andere Funktechnologie für Zweistandard-WLAN-STAs (zum Beispiel 3G und WLAN)
Im Fall eines Notfalls wird eine Zweistandard-WLAN-STA jeden Notruf zuerst auf dem zellularen Netzwerk anstatt auf dem WLAN versuchen. Dies ist im Prinzip schon allein in der STA ein "fest kodiertes" Verfahren. Ein Verfahren 600 zum Implementieren dieses Verfahrens ist in 6 gezeigt.
Das Verfahren 600 beginnt damit, daß der Benutzer einen Notruf an der STA tätigt (Schritt 602). Es wird bestimmt, ob die STA fähig ist, auf einem zellularen Netzwerk oder einem WLAN zu arbeiten (Schritt 604) . Wenn die STA auf einem zellularen Netzwerk arbeitet (d.h. gegenwärtig mit dem zellularen Netzwerk verbunden ist), dann bleibt die STA für den Notruf auf dem zellularen Netzwerk (Schritt 606). Wenn die STA fähig ist, auf dem zellularen Netzwerk zu arbeiten, aber gerade nicht mit dem zellularen Netzwerk verbunden ist, dann baut die STA eine Verbindung zu dem zellularen Netzwerk auf (Schritt 608) und macht den Notruf auf dem zellularen Netzwerk (Schritt 606). Wenn die STA auf einem WLAN arbeitet, dann schaltet die STA zu dem zellularen Netzwerk um, um den Notruf zu tätigen (Schritt 610).
Nachdem der Notruf abgesetzt wurde, wird bestimmt, ob der Notruf auf dem zellularen Netzwerk durchging (Schritt 612). Wenn ja, dann wird endet das Verfahren 600 (Schritt 614). Wenn der Notruf auf dem zellularen Netzwerk nicht durchging, dann schaltet die STA auf das WLAN, um den Anruf zu tätigen (Schritt 616), und das Verfahren endet (Schritt 614).
Wenn von einem Zweistandard-WLAN-Zellular-Telefongerät ein Notruf abgesetzt werden muß, ist das bevorzugte Verfahren, daß das Telefongerät auf das zellulare Modem zurückgreift (d.h. den Notruf auf einer zellularen Funkverbindung aufbaut), weil die Notrufunterstützung über das WLAN nicht verfügbar sein kann oder weniger zuverlässig sein kann.
Alternativen für das Verfahren 600 umfassen: (1) Einrichten einer bevorzugten, vorgeschriebenen oder empfohlenen Reihenfolge von Funktechnologien (z.B. WLAN oder zellular), um umzuschalten, wenn versucht wird, einen Notruf zu senden; (2) der Systembetreiber konfiguriert das Notrufverhalten auf einer SIM-Karte oder einer ähnlichen Vorrichtung für Zwei-Standard-Telefongeräte; (3) einen VoIP-Ruf auf dem zellularen Netzwerk aufrechterhalten oder den Anruf im Notfall auf einen herkömmlichen leitungsvermittelten Sprachkanal verlegen; (4) der Systembetreiber signalisiert eine bevorzugte ortsabhängige Reihenfolge von Funktechnologien über die drahtlose Schnittstelle; oder (5) der Benutzer konfiguriert die Strategieeinstellung manuell.
E. Umgehen von Authentifizierung und Sicherheit beim Versuch eines Notrufs
Ein Verfahren wird vorgeschrieben, daß jede 802.xx-STA, die versucht, einen Notruf in einem WLAN aufzubauen, von dem AP zugelassen werden muß. Dies umfaßt die Umgehung von Authentifizierung wie 802.1x und anderer Sicherheitsmaßnahmen auf der Netzwerkseite. Dieses Verfahren könnte, indem das erweiterte RTS/CTS-Verfahren 500 (wie in 5 gezeigt) verwendet wird, oder durch ein Kennzeichnungsbit, ein IE, einen Anfangsblock, ein reserviertes Informationsfeld oder einen Bit/Folgenwert in dem MAC-Rahmen (wie in 2A und 2B gezeigt) ausgelöst werden.
II. WTRU-Verhalten/Verfahren im Notfall
A. WLAN sendet SOS-Beacon-Signal, um das Finden des Anrufers zu erleichtern
Ein Verfahren wird in der STA vorgeschrieben oder von dem Netzwerk konfiguriert, daß die STA und/oder der beteiligte AP, wenn der Notruf einmal vorbei ist (oder sogar währenddessen), wie in 7 gezeigt, in regelmäßigen Intervallen das Senden von SOS-Signalisierungsrahmen 700 beginnen.
Ein SOS-Signalisierungsrahmen 700 ist eine veränderte Version eines Probeabfragerahmens. Der SOS-Signalisierungsrahmen 700 umfaßt ein Rahmensteuerungsfeld 702, ein Dauerfeld 704, ein Zieladreßfeld (DA-Feld) 706, ein Quelladreßfeld (SA-Feld) 708, ein BSSID-Feld 710, ein Folgensteuerungsfeld 712, ein SSID-IE 714, ein IE für unterstützte Raten 716 und ein Notruf-IE 718. Das Notruf-IE 718 kann das gleiche wie das weiter oben in Verbindung mit 2B beschriebene Notruf-IE 256 sein. Es wird bemerkt, daß das IE 716 für die unterstützten Raten optional ist und aus dem SOS-Signalisierungsrahmen 700 beseitigt werden kann, ohne seine Funktionalität zu beeinflussen.
In einer Ausführungsform kann der SOS-Signalrahmen als ein Probeabfragerahmen definiert werden, der mit einer kurzen Zwischenrahmenraum- (SIFS-) Priorität oder Prioritätszwischenrahmenraum- (PIFS-) Priorität gesendet wird, um den Zugang zu dem Medium sicherzustellen. Der SOS-Signalrahmen umfaßt neue Notruf-bezogene Elemente in dem Notruf-IE, wie etwa die 911-ID (z.B. Anrufer-ID), Gerätedetails (wie etwa internationale Mobilgerätidentifikation (IMEI)), Netzwerkzugehörigkeiten, Benutzername und Notfallgrundkode. Der Grundkode kann erhalten werden, indem das Gerät den Benutzer abfragt, um den Grund für den Notruf zu identifizieren (z.B. "Drücke 1 bei Feuernotfall", etc.). Ein Grundkode würde einige Fähigkeit bereitstellen, um den Notfall zu handhaben, falls es keine Möglichkeit gibt, den im Verlauf befindlichen Anruf zu abzuschließen.
Der SOS-Signalrahmen kann zeitlich etwa alle 100 ms geplant sein, um die Standortprotokollierung und Verfolgung zu erleichtern. Es wäre erforderlich, daß ein AP jeden SOS-Signalrahmenempfang mit einem Zeitstempel und Einzelheiten des Signals protokolliert. Die Signalstärkedetails umfassen die Signalstärke, die Signalqualität, den Antennenazimut und die Verstärkung, und Anruferdetails, wie etwa die IMEI, den Benutzernamen (falls verfügbar) und andere 802.11-Geräteinformationen, die für Zwecke der Identität und Fähigkeiten nützlich sind. Es wäre auch notwendig, daß ein AP, der einen SOS-Signalrahmen empfängt, das Ereignis an einen Notfall-Netzwerkknoten meldet, der für die Notfallantwort, die Funkressourcenkoordination, die Ortung und die Verfolgung des anrufenden Geräts verantwortlich ist.
Dies ist ein aktiver Probeübermittlungsmechanismus, bei dem die SOS-Signalisierungsrahmen gesendet werden und von Notfallmitarbeitern empfangen werden können, während sie sich dem Anrufer nähern. Eine Analogie ist der Notfall-Beacon in der Blackbox eines Flugzeugs. Für diesen Zweck kann ein neuer MAC-Rahmen eingeführt werden, oder ein vorhandener MAC-Rahmen, zum Beispiel ein Probeabfragerahmen kann um neue IEs (wie etwa das Notruf-IE 256) erweitert werden, um diesen Zweck zu erfüllen.
Ein Verfahren 800 zur Verwendung eines SOS-Signalisierungsrahmens ist in 8 gezeigt. Der Benutzer tätigt einen Notruf von einer STA (Schritt 802). Die STA beginnt, SOS-Rahmen zu senden (Schritt 804). Auf der Basis der gewünschten Implementierung können die SOS-Rahmen entweder als Probeübermittlungen gesendet werden oder verwendet werden, um eine Direktverbindung zu einem Notfallmitarbeiter aufzubauen (Schritt 806).
Wenn die SOS-Rahmen als Probeübermittlung gesendet werden sollen, wird eine Sendezeitspanne festgelegt, und es wird bestimmt, ob das Ende der Sendezeitspanne erreicht ist (Schritt 810). Wenn die Sendezeitspanne nicht beendet ist, dann sendet die STA weiterhin die SOS-Rahmen (Schritt 812), und das Verfahren kehrt zu Schritt 810 zurück. Wenn das Ende der Sendezeitspanne erreicht ist (Schritt 810), dann hört die STA auf, SOS-Rahmen zu senden (Schritt 814), und das Verfahren endet (Schritt 816).
Wenn die SOS-Rahmen verwendet werden sollen, um eine Direktverbindung zu einem Notfallmitarbeiter aufzubauen (Schritt 806), dann wird bestimmt, ob der Notfallmitarbeiter in der Reichweite der STA ist (Schritt 820). Wenn der Notfallmitarbeiter nicht in der Reichweite der STA ist, dann sendet die STA weiterhin SOS-Rahmen (Schritt 822), und das Verfahren geht mit Schritt 820 weiter. Wenn der Notfallmitarbeiter in der Reichweite der STA ist (Schritt 820), dann hört die STA auf, SOS-Rahmen zu senden, und baut eine Direktverbindung zwischen dem Anrufer und dem Notfallmitarbeiter auf (Schritt 824.), und das Verfahren endet (Schritt 816).
In einer ersten Alternative (Schritte 810 – 814) könnten die von der STA gesendeten SOS-Rahmen durch Signalisierung von dem AP oder Protokollen höherer Schichten, wie dem Sitzungseinleitungsprotokoll (Session Initiation Protocol: SIP), ausgelöst werden, wenn der Notruf vorbei ist. Die Dauer/Frequenz der SOS-Rahmen ist in diesem Auslösesignal enthalten. Das Senden der SOS-Rahmen, nachdem der Notruf vorbei ist, verhindert die Übertragung von unnötigen SOS-Rahmen, falls der Notruf ein Fehler war oder wenn keine Notwendigkeit bestand, daß ansprechend auf den Anruf ein Notfallmitarbeiter kommt.
In einer zweiten Alternative (Schritt 820 – 824) wird eine VoIP-Direktverbindung zwischen dem Notfallmitarbeiter und dem Anrufer aufgebaut, wenn sie in gegenseitiger Reichweite sind. Andere STAs, die die SOS-Rahmen hören, können die SOS-Rahmen wie erweiterte RTS-Rahmen behandeln, die weiter oben in Verbindung mit 4A, 4B und 5 beschrieben wurden (d.h. die anderen STAs versuchen nicht, auf das Medium zuzugreifen, so daß der Notrufer einen besseren Zugang zu der Bandbreite hat).
B. Netzwerk (zum Beispiel der AP) implementiert eine Rückruffunktionalität, um Notrufe abzuwickeln
Wenn einmal ein Notruf aufgebaut ist, unterhält das WLAN im Fall des Rückrufs für eine gewisse Zeitspanne, nachdem der Notruf vorbei ist, eine aktive Verbindung zu dem Benutzer, der den Notruf ausgelöst hat. Diese Funktionalität kann für den Benutzer transparent sein.
III. Funktionalität in der Infrastruktur
A. Proxyfunktion
Ein Verfahren 900 zum Bestimmen, ob ein AP als ein Proxy für die STA arbeiten soll, ist in 9 gezeigt. Die STA tätigt einen Notruf (Schritt 902), und der AP empfängt den Notruf (Schritt 904). Es wird bestimmt, ob die STA die Fähigkeiten hat, den Notruf auf der Grundlage des Netzwerks, das zur Beförderung des Anrufs verwendet wird, zu vollenden (Schritt 906). Der AP prüft, ob die STA alle erforderliche Funktionalität (z.B. SIP/H.323.-Protokoll-Anschluß, Vocoder, etc.) hat, um den Anruf zu unterstützen. Diese Information kann als Teil des MAC-Rahmens (z.B. MAC-Rahmen 200, 250) angezeigt werden, oder sie kann Teil der Teilnehmerinformation in dem Netzwerk sein, zu dem der AP Zugang hat.
Wenn die STA alle notwendigen Fähigkeiten hat, dann macht die STA mit dem Anruf normal weiter (Schritt 908). Der AP kann nach Bedarf Ortsinformation zu dem Anruf hinzufügen, welche den Standort der STA und/oder den Standort des AP (wie etwa die Netzwerk-ID, die MAC-Adresse des AP, etc.) umfaßt (Schritt 910). Das Verfahren endet dann (Schritt 912).
Wenn die STA nicht alle notwendigen Fähigkeiten hat, um den Anruf zu vollenden (Schritt 906), dann fungiert der AP als ein Proxy für die STA und stellt alle notwendige Funktionalität zur Verfügung (Schritt 914). Der AP fügt dem Anruf nach Bedarf Ortsinformationen hinzu (Schritt 910), und das Verfahren endet (Schritt 912).
Wenn der AP bestimmt, daß die STA nicht alle notwendige Funktionalität hat, um den Notruf in der aktuellen Umgebung vollständig zu Ende zu bringen, dann fungiert der AP als ein Proxy für die STA (Schritt 914). Wenn die STA zum Beispiel keine SIP-Protokollunterstützung hat, dann kann der AP als ein SIP-Proxy für die STA fungieren. Wenn die STA als ein anderes Beispiel SIP-Unterstützung hat, aber das Netzwerk nur H.323 unterstützt, dann kann der AP die SIP-Nachrichten von der STA für den Rest des Netzwerkes in H.232-Nachrichten überleiten. In dem extremen Fall, daß die STA nicht einmal einen Vocoder hat, kann der AP einen dünnen Vocoder-Client auf die STA herunterladen und auf weitere Standard-Vocoder anderswo in dem Netzwerk überleiten.
Ein anderes Verfahren ist, daß der AP Inhalte der IP-Pakete, die zum Signalisieren verwendet werden, oder normalen Verkehr von der STA und seine Entsprechung in dem Netzwerk unerlaubt liest (d.h. die Inhalte und/oder die Informationsart liest, selbst wenn er es offiziell nicht soll). Zum Beispiel werden heute typischerweise SIP-Signalisierungsprotokollnachrichten über IP für die Rufabwicklung verwendet. Eine derartige SIP-Signalisierung enthält nützliche Informationen, wie etwa Fähigkeitsinformationen und Zieladressen, damit der AP seine Rolle als Proxy erfüllen kann. Neben den bisher beschriebenen Verfahren kann der AP seine Rolle wirksamer ausfüllen, wenn er derartige Informationen aus den unerlaubt gelesenen Nachrichteninhalten des entfernten Ziels der STA auf der höheren Schicht (d.h. über der L2-MAC) extrahiert. Ein Fachmann auf dem Gebiet würde erkennen, daß SIP ein Beispiel für ein Verwaltungsprotokoll für IP-basierte Anrufe ist und daß andere äquivalente Protokolle vorhanden sind und in der Industrie weithin verwendet werden. Daher ist dieses Verfahren nicht allein auf SIP beschränkt.
B. Verbinden eines AP mit einer Notrufzentrale
Wenn ein AP erfährt, daß eine STA einen Notruf tätigt, muß der AP eine Verbindung zu einer Notrufzentrale aufbauen, um den Ruf von der STA richtig wegezuleiten. Es gibt mehrere mögliche Übertragungsmechanismen, um den Notruf von dem AP zu der Notrufzentrale zu bekommen. Zum Beispiel kann der AP mit einem Gateway kommunizieren, das ihn mit der Notrufzentrale verbindet.
Das Notfallnetzknotenkonzept kann erweitert werden, so daß es eine Notrufantwort-Betriebszentrale mit "Man-in-the-Loop"-Fähigkeit (System mit menschlicher Mitarbeit) umfaßt. Der Notfallnetzknoten wäre ein erweiterter Dienstesatz (ESS) oder an die Infrastrukturanwendung netzangepaßt. Zum Beispiel wäre der vorgesehene Notfallnetzknoten auf dem Campus einer Universität die Campus-Polizeidienststelle. Als ein anderes Beispiel wäre der Notfallnetzknoten in einem Fertigungsfabrikgelände das Sicherheitsbüro. Der Notfallnetzknoten würde einen Bediener umfassen, der den VoIP-Ruf empfangen, Rufinformationen protokollieren, Anrufe ausfiltern und dann einen Notruf auf einem öffentlichen viermittelten Telefonnetzwerk (PSTN) absetzen würde, um die richtigen Behörden zu alarmieren.
Das Notfallnetzknotenkonzept kann ferner erweitert werden, so daß es einen automatisierten Knoten mit einer Direktleitung zu einem PSTN umfaßt. Der automatisierte Knoten würde als eine Sprechkreisbrücke wirken, um zu wählen und den drahtlosen Anrufer mit der PSTN-Notfallzentrale zu verbinden.
Das Verfahren für die Verbindung mit dem Notfallnetzknoten könnte derart erweitert werden, daß es die Fähigkeit umfaßt, einen Anruf ohne Authentifizierungs-, Berechtigungs- oder Sicherheitsmerkmale abzuwickeln. Dies würde eine direkte unverschlüsselte Verbindung oder eine getunnelte Verbindung zwischen dem drahtlosen Anrufer und dem Notfallnetzknoten ermöglichen.
Die Funktion des Notfallnetzknotens könnte derart erweitert werden, daß sie die Rufabwicklung, die Gesprächsumschaltung und die Roaming-Koordination umfaßt. Diese Funktionalität würde Ressourcen in Nachbar-APs (APs, die an den AP angrenzen, der den drahtlosen Anruf betreut) bevorrechtigen, so daß der Anrufer, ohne die drahtlose Verbindung zu verlieren und ohne die Notwendigkeit, einen neuen Notruf neu aufzubauen, wenn er sich über AP-Grenzen hinweg bewegt, roamen kann, wodurch doppelte Anrufe zu dem gleichen Notfall beseitigt würden.
IV. Für die Unterstützung von Notrufen konfiguriertes WLAN
Ein WLAN 1000, das für die Unterstützung von Notrufen konfiguriert ist, ist in 10 gezeigt. Das WLAN 1000 umfaßt eine STA 1002 und einen AP 1004. Die STA 1002 umfaßt einen Sender/Empfänger 1010, der über eine angeschlossene Antenne 1012 kommuniziert. Eine Notrufidentifizierungsvorrichtung 1014 ist mit dem Sender/Empfänger 1010 verbunden und ist so konfiguriert, daß sie einen von der STA 1002 abgesetzten Notruf signalisiert (d.h. den Ruf als Notruf identifiziert). Eine Ortungsvorrichtung 1016 steht in Verbindung mit dem Sender/Empfänger 1010 und ist so konfiguriert, daß sie Standortinformation für die STA 1002 an den AP 1004 bereitstellt. Eine Backoff-Bestimmungsvorrichtung 1018 steht in Verbindung mit dem Sender/Empfänger 1010 und ist so konfiguriert, daß sie bestimmt, wie lange die STA 1002 im Backoff bleiben soll, nachdem ein RTS-Rahmen gesendet wurde, als der Notruf getätigt wurde.
Der AP 1004 umfaßt einen Sender/Empfänger 1020, der über eine angeschlossene Antenne 1022 komuniziert. Eine Notrufidentifizierungsvorrichtung 1024 ist mit dem Sender/Empfänger 1024 verbunden und ist so konfiguriert, daß sie eingehende Notrufe identifiziert. Eine Ortsbestimmungsvorrichtung 1026 ist mit dem Sender/Empfänger 1024 verbunden und ist so konfiguriert, daß sie den Standort der STA 1002 bestimmt. Eine Backoff-Signalisierungsvorrichtung 1028 ist mit dem Sender/Empfänger 1024 verbunden und ist so konfiguriert, daß sie der STA 1002 signalisiert, wie lange sie im Backoff bleiben soll, bevor sie weiterhin einen Notruf sendet.
Die Konzepte der vorliegenden Erfindung können über die weiter oben dargestellten spezifischen Beispiele hinaus erweitert werden. Zum Beispiel kann die vorliegende Erfindung auf Maschennetze und Ad-hoc-Netzwerke erweitert werden. Als eine Alternative kann die vorliegende Erfindung für die Notfallabwicklung mit WLANs anstelle eines menschlichen Bedieners auf Maschinen-Maschinen-Anwendungsszenarien ausgedehnt werden. Eine Möglichkeit wäre, 802.11-Privathaushaltssicherheitssysteme zu verwenden, d.h. anstelle von fest verdrahteten Telefonleitungen (die abgeschnitten werden können), wird ein WLAN verwendet. In diesem Beispiel erzeugt anstelle eines menschlichen Benutzers, der einen WLAN-Notruf erzeugt, das Privathaushaltsicherheitssystem automatisch einen Notruf an eine Sicherheitsrufzentrale, wenn jemand einbricht. Alternativ könnte das Privathaushaltssicherheitssystem, wie weiter oben beschrieben, beginnen, SOS-Rahmen zu senden.
Ein drahtloses lokales Netzwerk der Erfindung, das für die Unterstützung von Notrufen konfiguriert ist, umfaßt eine Station und einen Zugangspunkt (AP). Die Station umfaßt einen Sender/Empfänger, eine mit dem Sender/Empfänger verbundene Antenne, eine mit dem Sender/Empfänger verbundene Notrufidentifizierungsvorrichtung, eine mit dem Sender/Empfänger verbundene Ortungsvorrichtung und eine mit dem Sender/Empfänger verbundene Backoff-Bestimmungsvorrichtung. Der AP umfaßt einen Sender/Empfänger, eine mit dem Sender/Empfänger verbundene Antenne, eine mit dem Sender/Empfänger verbundene Notrufidentifizierungsvorrichtung, eine mit dem Sender/Empfänger verbundene Ortsbestimmungsvorrichtung und eine mit dem Sender/Empfänger verbundene Backoff-Signalisierungsvorrichtung.
Obwohl die Merkmale und Elemente der vorliegenden Erfindung in den bevorzugten Ausführungsformen in bestimmten Kombinationen beschrieben werden, kann jedes Merkmal oder Element allein (ohne die anderen Merkmale und Elemente der bevorzugten Ausführungsformen) oder in verschiedenen Kombinationen mit oder ohne andere Merkmale und Elemente der vorliegenden Erfindung verwendet werden.

Claims

Drahtloses lokales Netzwerk (WLAN), das für die Unterstützung von Notrufen konfiguriert ist, das aufweist: eine Station, die aufweist: einen Sender/Empfänger; eine mit dem Sender/Empfänger verbundene Antenne; eine mit dem Sender/Empfänger verbundene Notrufidentifizierungsvorrichtung; eine mit dem Sender/Empfänger verbundene Ortungsvorrichtung; und eine mit dem Sender/Empfänger verbundene Backoff-Bestimmungsvorrichtung; und einen Zugangspunkt (AP), der aufweist: einen Sender/Empfänger; eine mit dem Sender/Empfänger verbundene Antenne; eine mit dem Sender/Empfänger verbundene Notrufidentifizierungsvorrichtung; eine mit dem Sender/Empfänger verbundene Ortsbestimmungsvorrichtung; und eine mit dem Sender/Empfänger verbundene Backoff-Signalisierungsvorrichtung.
WLAN nach Anspruch 1, wobei die Notrufidentifizierungsvorrichtung in der Station so konfiguriert ist, daß sie einem Anruf eine Kennung hinzufügt, um einen Notruf anzuzeigen; und die Notrufidentifizierungsvorrichtung in dem AP so konfiguriert ist, daß sie nach Empfang des Anrufs bestimmt, ob der Anruf ein Notruf ist.
WTRU nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Ortungsvorrichtung in der Station so konfiguriert ist, daß sie den Standort der Station zu dem Zeitpunkt bestimmt, zu dem der Notruf getätigt wird, und so konfiguriert ist, daß sie die Ortsinformation zu dem Notruf hinzufügt; und die Ortsbestimmungsvorrichtung in dem AP so konfiguriert ist, daß sie den Standort der Station auf der Basis von in dem Notruf enthaltener Information bestimmt.
WLAN nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Backoff-Signalisierungsvorrichtung in dem AP so konfiguriert ist, daß sie den Zeitbetrag signalisiert, den die Station im Backoff-Betrieb sein sollte, bevor sie mit dem Notruf weitermacht; und die Backoff-Bestimmungsvorrichtung in der Station die Backoff-Zeit von dem AP empfängt und die Backoff-Zeit abwartet, bevor sie mit dem Notruf weitermacht.
Drahtloses lokales Netzwerk (WLAN), das so konfiguriert ist, daß es Standortinformation von einer Station zu einem Zugangspunkt übermittelt, das aufweist: eine Station, die aufweist: einen Sender/Empfänger; eine mit dem Sender/Empfänger verbundene Antenne; eine mit dem Sender/Empfänger verbundene Ortungsvorrichtung; und den Zugangspunkt (AP), der aufweist: einen Sender/Empfänger; eine mit dem Sender/Empfänger verbundene Antenne; und eine mit dem Sender/Empfänger verbundene Ortsbestimmungsvorrichtung.
WLAN nach Anspruch 5, wobei die Ortungsvorrichtung in der Station so konfiguriert ist, daß sie den Standort der Station bestimmt, und so konfiguriert ist, daß sie die Ortsinformation an den AP sendet; und die Ortsbestimmungsvorrichtung in dem AP so konfiguriert ist, daß sie den Standort der Station auf der Basis von Information bestimmt, die von der Station gesendet wird.
WLAN nach Anspruch 6, wobei der AP den Standort der Station speichert.